Une nouvelle étude explique comment le cerveau humain s’est développé différemment de celui des Néandertaliens

Des expériences sur des souris ont aidé les scientifiques à identifier certaines différences clés dans le développement du cerveau de l’homme moderne et de notre plus proche parent, l’homme de Néandertal. Après que nos ancêtres se soient séparés des Néandertaliens, une centaine d’acides aminés ont subi des modifications et se sont répandus chez presque tous les humains modernes. La raison de ce changement a laissé les scientifiques perplexes pendant tout ce temps. Cependant, on a découvert que six des changements d’acides aminés s’étaient produits dans les trois protéines qui jouent un rôle déterminant dans la distribution des chromosomes ou des porteurs de matériel génétique aux cellules filles pendant la division cellulaire dans notre corps.

Pour approfondir la cause, des chercheurs de l’Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et de génétique en Allemagne et de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive ont introduit des variantes humaines modernes dans des souris. Les six positions des acides aminés sont les mêmes chez les souris et les Néandertaliens.

Les souris ont donc fourni aux scientifiques un modèle pour étudier le développement du cerveau humain. “Nous avons découvert que trois acides aminés de l’homme moderne dans deux des protéines entraînent un allongement de la métaphase, une phase où les chromosomes sont préparés pour la division cellulaire, ce qui entraîne moins d’erreurs lorsque les chromosomes sont distribués aux cellules filles des cellules souches neurales, tout comme chez l’homme moderne”, a expliqué le généticien Felipe Mora-Bermúdez. Il est l’auteur principal de l’étude publiée dans .

Pour savoir si l’ensemble des acides aminés des Néandertaliens avait l’effet inverse, les chercheurs ont introduit des acides aminés ancestraux dans des organoïdes cérébraux. Il s’agit de petites structures ressemblant à des organes qui peuvent être cultivées en laboratoire dans des boîtes de culture cellulaire à l’aide de cellules souches humaines. Les organoïdes cérébraux imitent les aspects du développement précoce du cerveau humain.

Dans ce cas, l’équipe a noté que la métaphase était plus courte alors que le nombre d’erreurs dans la distribution des chromosomes était également plus important. Mora-Bermúdez a décrit que les acides aminés des humains modernes étaient responsables de moins d’erreurs dans la distribution des chromosomes. “Avoir des erreurs dans le nombre de chromosomes n’est généralement pas une bonne idée pour les cellules, comme on peut le voir dans des troubles comme les trisomies et le cancer”, a déclaré Mora-Bermudez.